本文關鍵詞：超精密車床主軸回轉(zhuǎn)誤差測試系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：超精密主軸回轉(zhuǎn)誤差是影響加工工件表面質(zhì)量的最主要因素,研究超精密主軸回轉(zhuǎn)誤差對于評價主軸回轉(zhuǎn)精度,監(jiān)測診斷主軸運行故障,預測機床加工工件表面形狀誤差,加工誤差補償及提高機床加工精度等有重要意義。本文將以超精密車床為研究對象,對主軸的回轉(zhuǎn)誤差進行研究。主軸回轉(zhuǎn)誤差包含主軸徑向運動誤差,傾角運動誤差和軸向運動誤差。在試驗中,主軸回轉(zhuǎn)誤差測量數(shù)據(jù)中混有被測件的形狀誤差,不可忽略。所以,提取主軸回轉(zhuǎn)誤差的核心問題是誤差分離。本文以三點法頻域誤差分離技術為基礎,研究主軸的徑向運動誤差和傾角運動誤差的分離。建立傳感器測量值的實際模型,從其解析構成角度證明最小二乘偏心運動對主軸徑向誤差運動的不可分離性。給出實際測量環(huán)境下傳感器安裝角位置偏差和測量坐標系位置對誤差分離精度的定量分析,為超精密車床主軸回轉(zhuǎn)誤差納米級測量采集數(shù)據(jù)的可靠性提供理論保證。從超精密車床加工工件表面成形角度分析去除一階諧波分量的依據(jù)。在頻域中連續(xù)對信號進行除噪、濾波、提取同步運動誤差和三點法誤差分離。建立主軸傾角運動誤差分離算法,從雙截面測量數(shù)據(jù)中分離出傾角運動誤差。確定針對超精密車床主軸徑向運動誤差和傾角運動誤差的測量試驗方案,搭建超精密車床主軸回轉(zhuǎn)誤差測試系統(tǒng)。進行三點法誤差分離,獲取主軸的徑向運動誤差。在徑向誤差分離的基礎上,依據(jù)本文建立的傾角運動誤差分離算法,進行傾角誤差測量試驗,獲取主軸傾角運動誤差。研究了超精密車床不同轉(zhuǎn)速下,其徑向運動誤差和傾角運動誤差的變化情況。利用最小二乘圓評價主軸回轉(zhuǎn)精度和從機床加工角度分析主軸回轉(zhuǎn)誤差對加工工件表面成形的影響。設計超精密車床主軸回轉(zhuǎn)誤差測試系統(tǒng)上位機軟件,統(tǒng)籌管理數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)處理,誤差分離及評價。本文的研究成果主要是建立一套完整的超精密車床主軸回轉(zhuǎn)誤差測試系統(tǒng),包括測試系統(tǒng)的硬件部分和軟件部分。定量分析測試系統(tǒng)硬件部分的可靠性,保證測量數(shù)據(jù)的可信度。建立主軸傾角運動誤差的分離算法和實際測量試驗方案,可利用傾角誤差運動計算各截面的徑向運動誤差。
【關鍵詞】：超精密車床 主軸回轉(zhuǎn)誤差 徑向運動誤差 傾角運動誤差 誤差分離
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG51
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題來源及研究的背景和意義9
• 1.2 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析9-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.3 國內(nèi)外文獻綜述的簡析13-14
• 1.3 主要研究內(nèi)容14-15
• 第2章 主軸回轉(zhuǎn)誤差分析及測試系統(tǒng)設計15-31
• 2.1 主軸回轉(zhuǎn)誤差測量原理15-18
• 2.1.1 主軸回轉(zhuǎn)誤差及測量方法15-16
• 2.1.2 三點法誤差分離原理16-18
• 2.2 測量誤差來源及影響18-22
• 2.2.1 傳感器讀數(shù)誤差影響18-19
• 2.2.2 安裝偏心對誤差分離的影響19-20
• 2.2.3 傳感器安裝角偏差對誤差分離的影響20-21
• 2.2.4 傳感器安裝線偏差對誤差分離的影響21-22
• 2.3 回轉(zhuǎn)誤差運動對工件表面成形的影響22-26
• 2.4 測試系統(tǒng)設計26-30
• 2.4.1 硬件系統(tǒng)設計26-28
• 2.4.2 軟件系統(tǒng)設計28-30
• 2.5 本章小結30-31
• 第3章 徑向運動誤差分離及實驗研究31-50
• 3.1 徑向運動誤差分析31-41
• 3.1.1 最小二乘偏心對徑向運動誤差的不可分離性31-34
• 3.1.2 同步誤差和異步誤差的頻域提取34-36
• 3.1.3 徑向運動誤差數(shù)據(jù)的頻域連續(xù)性處理36-39
• 3.1.4 主軸回轉(zhuǎn)精度的評價39-41
• 3.2 徑向運動誤差測量實驗及分析41-49
• 3.2.1 傳感器安裝角位置的確定41
• 3.2.2 測試工件選取及安裝偏差消除41-42
• 3.2.3 位移傳感器初始間隙的安裝要求42-43
• 3.2.4 徑向誤差測量試驗方案43-44
• 3.2.5 徑向運動誤差分離實驗數(shù)據(jù)處理44-47
• 3.2.6 主軸轉(zhuǎn)速對徑向運動誤差的影響47-49
• 3.3 本章小結49-50
• 第4章 傾角運動誤差分離及實驗研究50-62
• 4.1 傾角運動誤差分析50-55
• 4.1.1 軸線平均線的確定50-52
• 4.1.2 雙截面測量坐標系的相對位置52-53
• 4.1.3 傾角運動誤差計算53-55
• 4.2 傾角運動誤差測量實驗及分析55-61
• 4.2.1 傾角運動誤差測量實驗方案55-56
• 4.2.2 相同點位非同時測量值的相位矯正56-57
• 4.2.3 傾角運動誤差分離實驗數(shù)據(jù)處理57-60
• 4.2.4 主軸轉(zhuǎn)速對傾角運動誤差的影響60-61
• 4.3 本章小結61-62
• 結論62-63
• 參考文獻63-68
• 致謝68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 黃長征,李圣怡;超精密車床主軸回轉(zhuǎn)誤差運動的動態(tài)測試[J];航空精密制造技術;2002年04期

  本文關鍵詞：超精密車床主軸回轉(zhuǎn)誤差測試系統(tǒng)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：362916